Троицкий собор - главный и самый древний храм монастыря. Его построил в 1422 году игумен Никон в честь Преподобного Сергия, своего учителя и духовного отца. Это важнейший памятник раннего московского зодчества - в России сохранилось всего четыре храма такого типа. Хотя высота храма до верха креста составляет всего 30 м, он кажется очень величественным. Массивность стен из белого камня подчеркивают глубокие порталы и узкие окна. Единственное украшение собора - резьба по камню - три ленты орнамента идут по фасаду, алтарным апсидам и барабану купола.